[發明專利]基于視覺的缽盤自動補苗裝置

無效

• 申請號: 201310437832.5
• 申請日: 2013-09-24
• 公開（公告）號: CN103477770A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 俞亞新;劉磊
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: A01C11/02
• 分類號: A01C11/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林懷禹

技術領域

本發明涉及農業機械，尤其是涉及一種基于視覺的缽盤自動補苗裝置。

背景技術

缽盤育苗是一種現代化的育苗方式。缽盤育苗具有整齊度好、發芽率高、移栽后幼苗的緩苗期較短、病蟲害較少、省工、省時等優點，代表了育苗技術的發展方向，受到了種植業者的歡迎。

但是目前已有的缽盤播種方式對于精密播種或者某些特殊的作物種子，不能保證每個缽盤孔都能有苗或者幼苗可能不適合移栽，移栽過程中會產生漏栽，減少農作物的產量。國內外目前主要采用人工補苗、事后補栽或者在移栽過程中進行空苗識別的補救措施，但是效率低下，效果不好。因此，有必要研究一種缽盤補苗機構，以保證在移栽之前每個缽盤孔中都有苗，從而減少漏栽的情況，提高作物產量。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于視覺的缽盤自動補苗裝置，該裝置利用機器視覺識別缽盤中缺苗的情況，然后進行精確自動補苗。該發明具有自動化程度高，結構簡單，效率高的特點。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案包括：

本發明包括機架，備用苗盤傳輸帶、待補苗盤傳輸帶，苗盤，第一門型橫架，兩個CCD攝像頭，第一組紅外傳感器，第二組紅外傳感器，第一伺服電機、第二伺服電機、第三伺服電機，第二門型橫架和單軸驅動器組件；在機架中間沿長度方向并排水平布置有備用苗盤傳輸帶和待補苗盤傳輸帶，第三伺服電機位于待補苗盤傳輸帶下，第三伺服電機安裝位于機架的一側，待補苗盤傳輸帶由第三伺服電機驅動轉動，第二伺服電機位于備用苗盤傳輸帶下，第二伺服電機安裝位于機架的另一側，備用苗盤傳輸帶由第二伺服電機驅動轉動；沿長度方向的機架上分別跨接第一門型橫架和第二門型橫架，第一門型橫架上部分別裝有CCD攝像頭，兩個CCD攝像頭分別對準各自的備用苗盤傳輸帶和待補苗盤傳輸帶；單軸傳動器組件包括旋轉氣缸、雙聯氣缸、滑塊和絲桿；絲桿與滑塊構成螺旋副，絲桿的兩端裝在第二門型橫架的兩內側面之間，安裝在第二門型橫架外的第一伺服電機驅動絲桿轉動，滑塊下依次連接雙聯氣缸和旋轉氣缸，旋轉氣缸下面連接機械手，第一組紅外傳感器，第二組紅外傳感器分別安裝在第一門型橫架和第二門型橫架間的機架兩側；兩個CCD攝像頭、兩組紅外傳感器和三個伺服電機分別與計算機連接。

所述的機械手包括連接塊、CU氣缸、滑動塊、兩根連桿、兩個機械爪和兩個取苗爪；連接塊上端與旋轉氣缸固定連接，CU氣缸底面與連接塊固定連接，滑動塊與CU氣缸活塞桿固定連接，兩根連桿對稱分布在滑動塊兩側，每根連桿的一端分別與滑動塊鉸接，每根連桿的運動平面與滑動塊滑動平面平行，每根連桿的另一端分別與各自機械爪的一端滑動連接，兩個機械爪的另一端分別鉸接在連接塊下端的孔中，兩個取苗爪的一端分別與各自機械爪的另一端固接。

本發明具有的有益效果是：

本發明利用CCD攝像頭收集缽盤的缺苗情況，并傳輸給計算機，計算機處理數據并控制傳輸帶和機械手去完成補苗操作。具有結構簡單，準確度和自動化程度高，提高了工作效率，減輕了勞動強度，并減少了移栽后的漏苗率，提高了產量，因此具有廣闊的市場前景。

附圖說明

圖1是本發明的軸測圖。

圖2是本發明的俯視圖。

圖3是本發明圖2的主視圖。

圖4是本發明圖2的左視圖。

圖5是本發明機械手的放大圖。

圖中：1、機架，2、待補苗盤傳輸帶，3、苗盤，4、第一門型橫架，5、兩個CCD攝像頭，6、第一組紅外傳感器，7、第一伺服電機，8、第二門型橫架，9、單軸驅動器組件，9-1、旋轉氣缸，9-2、雙聯氣缸，9-3、滑塊，9-4、絲桿，10、機械手，10-1、連接塊，10-2、CU氣缸，10-3、滑動塊，10-4、兩根連桿，10-5、兩個機械爪，10-6、兩個取苗爪，11、備用苗盤傳輸帶，12、第二組紅外傳感器，13、第二伺服電機，14、第三伺服電機。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。